DE102009044358A1 - Motor controller for tandem control - Google Patents
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Abstract
In einer Positions-Tandemregelung, in der ein bewegliches Teil von zwei Motoren angetrieben wird, wird ein Ausgabewert des Integrierelements der Geschwindigkeitsregeleinheit in dem Regelsystem für einen Motor auf das Integrierelement der Geschwindigkeitsregeleinheit in dem Regelsystem für den anderen Motor kopiert. Eine Vorbelastung wird zu einem Drehmomentbefehl addiert, den jede Geschwindigkeitsregeleinheit in den Motorregelsystemen für die beiden Motoren ausgibt, so dass Drehmomente in einander entgegengesetzten Richtungen erzeugt werden, um ein Spiel zwischen Zahnrädern zu unterdrücken.In a position tandem control in which a movable part is driven by two motors, an output value of the speed control unit integrating element in the control system for one motor is copied to the speed control unit integrating element in the control system for the other motor. A preload is added to a torque command that each speed control unit outputs in the engine control systems for the two motors so that torques are generated in opposite directions to suppress backlash between gears.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die Erfindung betrifft einen Motorregler, der eine Tandemregelung ausführt, bei der ein angetriebener Körper von zwei Motoren angetrieben wird.The The invention relates to a motor controller that performs a tandem control, in which a powered body powered by two motors becomes.
2. Beschreibung des Stands der Technik2. Description of the stand of the technique
Kann in einem Antriebsmechanismus, beispielsweise einem Roboter oder einer Werkzeugmaschine, die Bewegungsachse nicht durch einen Motor beschleunigt oder verzögert werden, weil der zu bewegende angetriebene Körper zu groß ist, oder kann ein angetriebener Körper nicht stabil bewegt werden, weil das Spiel zwischen dem Motor und dem angetriebenen Körper zu umfangreich ist, so verwendet man eine Tandemregelung, bei der zwei Motoren Befehle erhalten und einen angetriebenen Körper antreiben. Man kennt zwei Arten von Tandemregelung, nämlich die Drehmoment-Tandemregelung und die Positions-Tandemregelung.can in a drive mechanism, such as a robot or a machine tool, the axis of motion not by a motor be accelerated or delayed because of the moving driven body is too big, or may be driven body can not be moved stably, because the Game between the engine and the driven body is extensive, so you use a tandem, in which two Engines receive commands and a powered body drive. There are two types of tandem control, namely the torque tandem control and the position tandem control.
Im
Der
Hauptmotor wird durch einen Drehmomentbefehl Tc1' geregelt, den
man erhält, indem man ein Vorbelastungsdrehmoment Tp1'
zu einem Drehmomentbefehl addiert, den eine Geschwindigkeitsregeleinheit
sendet, und den man in eine Stromregeleinheit
Das Vorbelastungsdrehmoment Tp1' und das Vorbelastungsdrehmoment Tp2' sind Drehmomentzuschläge, die zu den Drehmomentbefehlen zu addieren sind, die die Geschwindigkeitsregeleinheiten berechnen und ausgeben, damit die Spannung zwischen einem vom Hauptmotor angetriebenen Zahnrad und dem anderen vom Hilfsmotor angetriebenen Zahnrad erhalten bleibt.The Pre-load torque Tp1 'and pre-load torque Tp2' are torque supplements that are among the torque commands are to be added, which calculate the speed control units and output, so that the voltage between a driven by the main motor gear and the other driven by the auxiliary motor gear is maintained.
In
der veröffentlichten
In
der veröffentlichten
Im
Bei
der Vorgehensweise zum Addieren eines Vorbelastungsdrehmoments,
die in im
Wird
in der Positions-Tandemregelung, siehe
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Motorregler bereitzustellen, der eine Tandemregelung vornimmt, bei der ein angetriebener Körper von zwei Motoren angetrieben wird, und der das Spiel zwischen den Zahnrädern einer Werkzeugmaschine oder einer ähnlichen Vorrichtung unterdrückt, indem dem Drehmomentbefehl für jeden der zwei Motoren ein Vorbelastungsdrehmoment zuaddiert wird.A The object of the invention is to provide a motor controller, which performs a tandem control in which a driven body of Two motors are driven, and the game between the gears a machine tool or similar device suppressed by the torque command for each of the two motors, a preload torque is added.
Der Motorregler der Erfindung weist zwei Motoren zum Antreiben eines angetriebenen Körpers auf, einen Positionsdetektor, der eine Position des angetriebenen Körpers erfasst, und einen Geschwindigkeitsdetektor, der eine Geschwindigkeit des angetriebenen Körpers oder des Motors erfasst.Of the Motor controller of the invention has two motors for driving a driven body, a position detector, the detects a position of the driven body, and a Speed detector that has a speed of the driven Body or engine detected.
Der
Motorregler umfasst ein Regelsystem für jeden der beiden
Motoren, das enthält:
eine Positionsregeleinheit,
die einen Wert des Geschwindigkeitsbefehls errechnet, und zwar abhängig von
einem Positionsabweichungswert, der eine Differenz zwischen einem
identischen Positionsbefehlswert, der von einem Hostcontroller eingegeben
wird, und einem Positionsrückführwert ist, den
der Positionsdetektor zurückführt, und die den
berechneten Geschwindigkeitsbefehlswert ausgibt;
eine Geschwindigkeitsregeleinheit,
die den Geschwindigkeitsbefehlswert empfängt, den die Positionsregeleinheit
ausgibt, und die einen Drehmomentbefehl ausgehend von dem derart
erhaltenen Geschwindigkeitsbefehlswert und einem Geschwindigkeitsrückführwert
berechnet, den der Geschwindigkeitsdetektor zurückführt,
und zwar mit Hilfe eines Integrierelements und eines Proportionalelements,
und die den berechneten Drehmomentbefehlswert ausgibt; und
eine
Stromregeleinheit, die einen Motoransteuerungsstrom abhängig
von dem Drehmomentbefehlswert regelt, den die Geschwindigkeitsregeleinheit ausgibt.The engine governor includes a control system for each of the two engines, which includes:
a position control unit that calculates a value of the speed command based on a position deviation value that is a difference between an identical position command value input from a host controller and a position feedback value that the position detector returns, and outputs the calculated velocity command value;
a speed control unit that receives the speed command value that the position control unit outputs, and calculates a torque command based on the speed command value thus obtained and a speed feedback value that the speed detector returns by means of an integrating element and a proportional element and outputs the calculated torque command value; and
a current control unit that regulates a motor drive current depending on the torque command value that the speed control unit outputs.
Der Motorregler umfasst ferner ein Mittel, das einen Ausgabewert des Integrierelements der Geschwindigkeitsregeleinheit in dem Regelsystem für einen der beiden Motoren an einen Ausgabewert des Integrierelements der Geschwindigkeitsregeleinheit in dem Regelsystem für den anderen der beiden Motoren angleicht; und eine Kompensiereinheit, die einen Vorbelastungsdrehmomentwert zu jedem der Drehmomentbefehlswerte addiert, die die Geschwindigkeitsregeleinheiten in den Regelsystemen für die beiden Motoren ausgeben, damit ein Spiel zwischen den beiden Motoren unierdrückt wird.Of the The engine controller further comprises a means having an output value of Integrating element of the speed control unit in the control system for one of the two motors to an output value of the integrating element the speed control unit in the control system for equalize the other of the two engines; and a compensation unit, which inputs a preload torque value to each of the torque command values which adds the speed control units in the control systems spend for the two engines, thus making a game between the both engines are unierdrückt.
Die Kompensiervorrichtung kann eine Zeitkonstantenschaltung aufweisen, die es erlaubt, den zu addierenden Vorbelastungsdrehmomentwert abhängig von einer vorgeschriebenen Zeitkonstante allmählich zu erhöhen.The Compensating device may have a time constant circuit, which allows the preload torque value to be added to be added from a prescribed time constant gradually increase.
Die Vorrichtung, die die Ausgabewerte der Integrierelemente aneinander angleicht, kann eine Integrierelement-Kopiervorrichtung sein, die den Ausgabewert des Integrierelements der Geschwindigkeitsregeleinheit in dem Regelsystem für einen der beiden Motoren auf den Ausgabewert des Integrierelements der Geschwindigkeitsregeleinheit in dem Regelsystem für den anderen der beiden Motoren kopiert.The Device, the output values of the integrating elements to each other may be an integrating element copying device which the output value of the integrating element of the speed control unit in the control system for one of the two engines on the Output value of the integrating element of the speed control unit copied in the control system for the other of the two engines.
In dem Motorregler der Erfindung, der eine Tandemregelung vornimmt, bei der zwei Motoren einen angetriebenen Körper antreiben, wird ein Vorbelastungsdrehmoment zu jedem Drehmomentbefehl addiert, den die Geschwindigkeitsregeleinheiten in den Regelsystemen für die beiden Motoren ausgeben, und zwar in einer Weise, dass Drehmomente in einander entgegengesetzten Richtungen erzeugt werden, wodurch ein Spiel verhindert wird. Obwohl das Addieren des Vorbelastungsdrehmoments bewirken kann, dass sich der Kehrwert des Vorbelastungsdrehmoments im Geschwindigkeitsintegrierer akkumuliert und das Ausgabedrehmoment dadurch den Wert null annimmt, wodurch es schwierig wird, das Spiel zwischen Zahnrädern zu eliminieren, kann man diese Schwierigkeit beseitigen, indem man in der Erfindung ein Ausgabesignal des Integrierelements der Geschwindigkeitsregeleinheit in dem Regelsystem für einen Motor auf das Integrierelement der Geschwindigkeitsregeleinheit in dem Regelsystem für den anderen Motor kopiert.In the engine governor of the invention, which performs a tandem control, where two motors drive a powered body, a preload torque is added to each torque command, the speed control units in the control systems for the two engines spend, and in a way that torques be generated in opposite directions, thereby a game is prevented. Although adding the preload torque can cause the reciprocal of the preload torque accumulated in the velocity integrator and the output torque thereby taking the value zero, which makes it difficult to play To eliminate between gears, you can overcome this difficulty eliminate, by in the invention, an output signal of the integrating element the speed control unit in the control system for a motor on the integrating element of the speed control unit copied in the control system for the other engine.
Zusätzlich unterdrückt das Addieren eines Vorbelastungsdrehmoments, das abhängig von einer vorbestimmten Zeitkonstante allmählich anwächst, einen mechanischen Stoß, der durch das Zufügen des Vorbelastungsdrehmoments verursacht wird.additionally suppresses the addition of a preload torque, depending on a predetermined time constant gradually grows, a mechanical shock caused by the Adding the preload torque is caused.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Es werden nun die Vorteile und Zwecke der Erfindung einschließlich der oben beschriebenen durch eine Beschreibung der Ausführungsform mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen erklärt. Es zeigt:It Now the advantages and purposes of the invention are included of the above described by a description of the embodiment explained with reference to the accompanying drawings. It shows:
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION THE PREFERRED EMBODIMENTS
Ein
Regelsystem zum Regeln des ersten Motors
Ein
Regelsystem zum Regeln des zweiten Motors
Der
Positionsdetektor
Die
Positionsregeleinheiten
Die
Geschwindigkeitsregeleinheiten
Die
Stromregeleinheiten
Die
Servoverstärker
Wie
beschrieben nehmen die Motoren
Eine
Vorrichtung
Im
Weiteren wird der Grund für den Einsatz der Vorrichtung
Ist
nur ein Positionsdetektor bereitgestellt und werden die Positionsrückführgrößen
für die Motoren
- 1) liegt nur eine geringe Differenz zwischen der Motoransteuerungsposition und der vom Positionsdetektor erfassten Position vor, weil beispielsweise der Positionsdetektor an der Motordrehwelle befestigt ist oder nahe am Motoransteuerungsmechanismus, so wird ein Drehmomentbefehl ausgegeben, der auf dem Wert des Integrierelements der Geschwindigkeitsregeleinheit im Motorregelsystem beruht, und der vom Positionsdetektor dieser Art festgestellte Erfassungswert wird als Positionsrückführung. zurückgeführt, wodurch die Abweichung der Integrierelemente beseitigt wird;
- 2) in einem Regelsystem, das vom unter 1) beschriebenen Motor
abweicht, bewirkt das Zurückführen des Positionsrückführsignals
jedoch nicht das Auslöschen dieser Abweichung, falls das
Integrierelement der Geschwindigkeitsregeleinheit in dem Regelsystem
in der Plus- oder Minus-Richtung abweicht, wodurch die Abweichung
im Integralwert des Integrierelements erhalten bleibt und sich die
Regelung verschlechtert, wodurch in manchen Fällen der
Motor überhitzt. Um dieses Problem anzugehen wird die Vorrichtung
5 für die gemeinsame Verwendung des Geschwindigkeitsintegrierers dazu benutzt, die Abweichung des Integralwerts des Integrierelements in der Geschwindigkeitsregeleinheit zu verbessern und dazu, eine Verschlechterung der Motorregelung durch die Abweichung des Integralwerts oder eine auftretende Überhitzung zu verhindern.
- 1), there is little difference between the motor drive position and the position detected by the position detector because, for example, the position detector is attached to the motor rotary shaft or close to the motor drive mechanism, so becomes a torque command which is based on the value of the integrating element of the speed control unit in the motor control system, and the detection value detected by the position detector of this kind becomes as position feedback. fed back, whereby the deviation of the integrating elements is eliminated;
- 2) in a control system deviating from the motor described under 1), however, the return of the position feedback signal does not cause the cancellation of this deviation if the integrating element of the speed control unit in the control system deviates in the plus or minus direction, whereby the deviation in the integral value of the integrating element is maintained and the control deteriorates, which in some cases overheats the motor. To tackle this problem will be the device
5 is used for the common use of the speed integrator to improve the deviation of the integral value of the integrating element in the speed control unit and to prevent deterioration of the motor control by the deviation of the integral value or an occurrence of overheating.
Ein
Ausgabewert eines Integrierers
Der
Integrierer
Ein
Verstärker
In
Der
erste Motor
Die
Vorbelastungsdrehmomentwerte +Pre und –Pre sind festliegende
Zuschläge, die zu den Drehmomentwerten Tc1 bzw. Tc2 zu
addieren sind, die die Geschwindigkeitsregeleinheiten
Die
Vorbelastungsdrehmomentwerte können sprunghaft zu den Ausgabedrehmomentwerten
Tc1 und Tc2 addiert werden, oder sie können beim Addieren
gemäß einer vorgeschriebenen Zeitkonstante allmählich
zunehmen. Werden die Vorbelastungs drehmomentwerte beim Addieren
gemäß einer vorgeschriebenen Zeitkonstante allmählich
vergrößert, so lässt sich ein mechanischer
Stoß vermeiden. Daher weist die Kompensiervorrichtung
Nimmt
man die Vorbelastungsdrehmomente weg, so fallen die Kurvenverläufe
in
Der
Motorregler besitzt eine numerische Steuerung (CNC)
Die
numerische Steuerung
Führt
der Motorregler in
[Schritt
S1] Der vom Hostcontroller
[Schritt
S2] Die Geschwindigkeitsrückführgrößen
(Geschwindigkeit FB1 und Geschwindigkeit FB2), die die Geschwindigkeitsdetektoren
[Schritt S3] Die Geschwindigkeitsrückführgrößen VFB1 und VFB2 werden von den Geschwindigkeitsbefehlen VCMD1 und VCMD2 subtrahiert, die man in der Positionsregelung im Schritt S1 erhält, um die Geschwindigkeitsabweichungen VER1 und VER2 zu bestimmen.[Step S3] The speed feedback quantities VFB1 and VFB2 are determined by the velocity commands VCMD1 and VCMD2 subtracted in the position control in step S1 receives the speed deviations VER1 and VER2 to determine.
[Schritt S4] Die im Schritt S3 erhaltene Geschwindigkeitsabweichung VER1 (die Geschwindigkeitsabweichung des ersten Motorregelsystems) wird zu dem Register addiert, das die Summe (den Integralwert IVER1 des ersten Motorregelsystems) der Geschwindigkeitsabweichungen VER1 speichert, die früher ermittelt wurden, d. h. der Wert des Registers wird aktualisiert.[Step S4] The velocity deviation VER1 obtained in step S3 (the speed deviation of the first engine control system) becomes too is added to the register which is the sum (the integral value IVER1 of the first engine control system) of the speed deviations VER1 stored earlier, d. H. the value of the register is updated.
[Schritt S5] Der Integralwert IVER2 des zweiten Motorregelsystems wird durch den Registerwert (Integralwert IVER1) überschrieben, der im vorhergehenden Schritt S4 aktualisiert wurde.[Step S5] The integral value IVER2 of the second motor control system is replaced by the register value (integral value IVER1) overwritten, the was updated in the previous step S4.
[Schritt S6] Den Drehmomentbefehl (Strombefehl) TCMD1 des ersten Motorregelsystems erhält man durch den Ausdruck TCMD1 = Ki·IVER1 + Kp·VER1, den Drehmomentbefehl (Strombefehl) TCMD2 des zweiten Motorregelsystems erhält man durch den Ausdruck TCMD2 = Ki·IVER2 + Kp·VER2. Die erhaltenen Strombefehle TCMD1 und TCMD2 werden an eine Stromschleifenverarbeitung geliefert, und die Verarbeitung im aktuellen Positions- bzw. Geschwindigkeitsregelzyklus ist abgeschlossen. Die Verarbeitung im Schritt S5 gleicht den Integralwert IVER2 des zweiten Motorregelsystems an den Integralwert IVER1 des ersten Motorregelsystems an.[Step S6] The torque command (current command) TCMD1 of the first motor control system one obtains by the expression TCMD1 = Ki · IVER1 + Kp · VER1, the torque command (current command) TCMD2 of the second engine control system is obtained by the expression TCMD2 = Ki · IVER2 + Kp · VER2. The received current commands TCMD1 and TCMD2 are supplied to a current loop processing, and the processing in the current position or speed control cycle is closed. The processing in step S5 equals the integral value IVER2 of the second motor control system to the integral value IVER1 of the first Engine control system on.
Im
Folgenden wird anhand von
Es
wird nun zuerst anhand des Flussdiagramms in
[Schritt SA1] Ein Index i wird auf den Wert 1 initialisiert.[Step SA1] An index i is initialized to the value 1.
[Schritt SA2] Eine Zeitkonstante τ wird durch eine Abtastzeit T dividiert, damit man eine Anzahl der Wiederholungen KNT erhält.[Step SA2] A time constant τ is determined by a sampling time T divided so that you get a number of repetitions KNT.
[Schritt
SA3] Der Einstellwert Set Value, der der Absolutwert des Maximalwerts
eines Vorbelastungsdrehmoments ist, wird aus der digitalen Servoschaltung
[Schritt SA4] Es wird festgestellt, ob der Index i größer ist als die Anzahl der Wiederholungen KNT; ist er größer, so geht die Verarbeitung zum Schritt SA8 über. Andernfalls fährt die Verarbeitung mit dem Schritt SA5 fort.[Step SA4] It is determined if the index i is larger is KNT as the number of repetitions; is he bigger, so processing transfers to step SA8. Otherwise the processing proceeds to step SA5.
[Schritt SA5] Der Vorbelastungsdrehmomentwert Preload wird mit Hilfe des Ausdrucks Preload = (i/KNT)·(Set Value) berechnet, wobei ”i” der Wert des Index i ist, KNT die Anzahl der Wiederholungen und Set Value der im Schritt SA3 gelesene Wert.[Step SA5] The preload torque value Preload is determined using the Expression Preload = (i / KNT) · (Set Value), where "i" is the value of the index i, KNT is the number of repetitions and set value the value read in step SA3.
[Schritt SA6] Der im Schritt SA5 oder SA8 erhaltene Vorbelastungsdrehmomentwert Preload wird ausgegeben.[Step SA6] The preload torque value obtained in step SA5 or SA8 Preload is issued.
[Schritt SA7] Der vorhergehende Index i wird um 1 erhöht, d. h. (i + 1) ist der neue aktuelle Index i, und die Verarbeitung kehrt zum Schritt SA3 zurück.[Step SA7] The previous index i is incremented by 1, i. H. (i + 1) is the new current index i, and processing reverses back to step SA3.
[Schritt SA8] Der Vorbelastungsdrehmomentwert Preload wird auf den im Schritt SA3 gelesenen Einstellwert Set Value gesetzt. Überschreitet also der Index i die Anzahl Wiederholungen KNT, so wird der Vorbelastungsdrehmomentwert Preload auf den im Schritt SA3 gelesenen Wert Set Value gesetzt.[Step SA8] The preload torque value preload is set to the value in step SA3 set value Set Value set. Exceeds, then the index i is the number of repetitions KNT, then the preload torque value becomes Preload set to value Set Value read in step SA3.
Es
wird nun anhand des Flussdiagramms in
[Schritt SB1] Ein Index j wird auf den Wert 1 initialisiert.[Step SB1] An index j is initialized to the value 1.
[Schritt S62] Die Zeitkonstante τ wird durch die Abtastzeit T dividiert, damit man die Anzahl der Wiederholungen KNT erhält.[Step S62] The time constant τ is divided by the sampling time T, to get the number of repetitions KNT.
[Schritt
SB3] Der Einstellwert Set Value, der der Absolutwert des Maximalwerts
des Vorbelastungsdrehmoments ist, wird aus der Speichervorrichtung
der digitalen Servoschaltung
[Schritt SB4] Es wird festgestellt, ob der Index j größer ist als die Anzahl der Wiederholungen KNT; ist er größer, so geht die Verarbeitung zum Schritt SB8 über. Andernfalls fährt die Verarbeitung mit dem Schritt SB5 fort.[Step SB4] It is determined whether the In dex j is greater than the number of repetitions KNT; if it is larger, the processing proceeds to step SB8. Otherwise, the processing proceeds to step SB5.
[Schritt SB5] Der Vorbelastungsdrehmomentwert Preload wird mit Hilfe des Ausdrucks Preload = ((KNT – j)/KNT)·(Set Value) berechnet, wobei ”j” der Wert des Index j ist, KNT die Anzahl der Wiederholungen und Set Value der im Schritt SB3 gelesene Wert.[Step SB5] The preload torque value Preload is calculated using the Expression Preload = ((KNT - j) / KNT) · (Set Value) calculated, where "j" is the value of the index j, KNT the number of repetitions and set value of step SB3 read value.
[Schritt SB6] Der im Schritt SB5 oder SB8 erhaltene Vorbelastungsdrehmomentwert Preload wird ausgegeben.[Step SB6] The preload torque value obtained in step SB5 or SB8 Preload is issued.
[Schritt S67] Der vorhergehende Index j wird um 1 erhöht, d. h. (j + 1) ist der neue aktuelle Index j, und die Verarbeitung kehrt zum Schritt SB3 zurück.[Step S67] The previous index j is incremented by 1, i. H. (j + 1) is the new current index j, and processing returns back to step SB3.
[Schritt SB8] Der Vorbelastungsdrehmomentwert Preload wird auf 0 gesetzt. Überschreitet also der Index j die Anzahl der Wiederholungen KNT, so wird der Vorbelastungsdrehmomentwert Preload auf 0 gesetzt.[Step SB8] The preload torque value Preload is set to 0. Exceeds, then the index j is the number of repetitions KNT, then the preload torque value becomes Preload set to 0.
Im
Weiteren wird die Vorgehensweise zum Zufügen eines Vorbelastungsdrehmoments
in zweifach geradliniger Form anhand des Flussdiagramms in
[Schritt SC1] N Sätze erster Register Pi (i = 1 bis N) und M Sätze zweiter Register Qi (I = 1 bis M) werden mit 0 initialisiert, wobei N plus M gleich der Anzahl der Wiederholungen KNT ist (= Zeitkonstante τ/Abtastzeit T).[Step SC1] N sets of first registers Pi (i = 1 to N) and M sets second register Qi (I = 1 to M) are initialized with 0, where N plus M is equal to the number of repetitions KNT (= time constant τ / sampling time T).
[Schritt
SC2] Der Einstellwert Set Value, der der Absolutwert des Maximalwerts
eines Vorbelastungsdrehmoments ist, wird aus der Speichervorrichtung
der digitalen Servoschaltung
[Schritt SC3] Die in den ersten Registern Pi (N = N – 1 bis 1) gespeicherten Datenelemente werden in die Register Pi + 1 geschoben, wobei jedes Register einen Index hat, der um 1 größer ist als der Index der Quelle, und zwar in absteigender Reihenfolge des Index. D. h., das Datenelement im Register PN-1 wird in das benachbarte Register PN geschoben, das Datenelement im Register PN-2 in das Register PN-1, ..., das Datenelement im Register P1 in das Register P2.[Step SC3] The ones stored in the first registers Pi (N = N - 1 to 1) Data elements are pushed into registers Pi + 1, with each register has an index greater by 1 than the index the source, in descending order of the index. Ie., the data item in register PN-1 is in the adjacent register PN pushed the data item in the register PN-2 in the register PN-1, ..., the data element in the register P1 in the register P2.
[Schritt SC4] Es wird festgestellt, ob ein Erregungssignal, das das Addieren einer Vorbelastung spezifiziert, ausgegeben wird. Wird das Signal ausgegeben, so geht die Verarbeitung mit dem Schritt SC5 weiter. Andernfalls geht die Verarbeitung im Schritt SC10 weiter.[Step SC4] It is determined whether an excitation signal is added specified a preload is issued. Will the signal outputted, the processing proceeds to step SC5. Otherwise, the processing proceeds to step SC10.
[Schritt SC5] Der im Schritt SC2 gelesene Einstellwert Set Value wird im Register P1 gespeichert, und die Verarbeitung schreitet zum Schritt SC6 fort.[Step SC5] The set value Set Value read in step SC2 is written in Register P1 is stored, and the processing proceeds to the step SC6 continues.
[Schritt SC6] Die in den zweiten Registern Qi (i = M – 1 bis 1) abgefegten Datenelemente werden in die Register Qi + 1 verschoben, wobei jedes Register einen Index hat, der um 1 größer ist als der Index der Quelle, und zwar in absteigender Reihenfolge des Index. D. h., das Datenelement im Register QM11 wird in das Register QM geschoben, das Datenelement im Register QM-2 in das Register QM-1, ..., das Datenelement im Register Q1 in das Register Q2.[Step SC6] The in the second registers Qi (i = M - 1 to 1) swept data elements are moved to registers Qi + 1, where each register has an index that is larger by one is the index of the source, in descending order of the Index. That is, the data item in register QM11 is placed in the register QM pushed the data item in register QM-2 into the register QM-1, ..., the data element in register Q1 into the register Q2.
[Schritt SC7] Die in den ersten Registern Pi (1 = 1 bis N) abgelegten Datenelemente werden aufsummiert, und das Ergebnis wird durch N dividiert, d. h. durch die Anzahl der ersten Register, damit man die Daten erhält, die im zweiten Register Q1 zu speichern sind. D. h., man erhält Q1 durch die Gleichung Q1 = [P1 + P2 ... + PN]/N.[Step SC7] The data elements stored in the first registers Pi (1 = 1 to N) are summed up and the result is divided by N, i. H. by the number of first registers to get the data, which are to be stored in the second register Q1. That is, you get Q1 by the equation Q1 = [P1 + P2 ... + PN] / N.
[Schritt SC8] Die in den zweiten Registern Qi (1 = 1 bis M) abgelegten Datenelemente werden aufsummiert, und das Ergebnis wird durch M dividiert, d. h. durch die Anzahl der zweiten Register, damit man den Vorbelastungsdrehmomentwert Preload erhält.[Step SC8] The data elements stored in the second registers Qi (1 = 1 to M) are summed up and the result is divided by M, i. H. by the number of second registers to give the preload torque value Preload receives.
[Schritt SC9] Der im Schritt SC8 erhaltene Vorbelastungsdrehmomentwert Preload wird ausgegeben, und die Verarbeitung kehrt zum Schritt SC2 zurück.[Step SC9] The preload torque value Preload obtained in step SC8 is output, and the processing returns to step SC2.
[Schritt SC10] im Register P1 wird ein Wert von 0 gespeichert.[Step SC10] in register P1 a value of 0 is stored.
Es
wird zuerst die Verarbeitung beschrieben, die bewirkt, dass ein
Vorbelastungsdrehmoment exponentiell ansteigt, und zwar anhand des
Flussdiagramms in
[Schritt SD1] Der Index i wird auf den Wert 1 initialisiert.[Step SD1] The index i is initialized to the value 1.
[Schritt SD2] Die Zeitkonstante τ wird durch die Abtastzeit T dividiert, damit man die Anzahl der Wiederholungen KNT erhält.[Step SD2] The time constant τ is divided by the sampling time T to give the number of times Repetitions KNT receives.
[Schritt
SD3] Der Einstellwert Set Value, der der Absolutwert des Maximalwerts
des Vorbelastungsdrehmoments ist, wird aus der Speichervorrichtung
der digitalen Servoschaltung
[Schritt SD4] Der Vorbelastungsdrehmomentwert Preload wird mit Hilfe der Gleichung Preload = (1 – exp(–i/KNT))·(Set Value) berechnet, wobei Set Value der im Schritt SD3 gelesene Wert ist, ”i” der Wert des Index i, und KNT die im Schritt SD2 berechnete Anzahl der Wiederholungen.[Step SD4] Preload preload torque value is determined using the Equation Preload = (1-exp (-i / KNT)) · (Set Value), where Set Value is the value read in step SD3 is "i" the value of the index i, and KNT the value of the Step SD2 calculated number of repetitions.
[Schritt SD5] Der im Schritt SD4 berechnete Vorbelastungsdrehmomentwert Preload wird ausgegeben.[Step SD5] The preload torque value Preload calculated in step SD4 is output.
[Schritt SD6] Der vorhergehende Index i wird um 1 erhöht, d. h. (i + 1) ist der neue aktuelle Index i, und die Verarbeitung kehrt zum Schritt SD3 zurück.[Step SD6] The previous index i is incremented by 1, i. H. (i + 1) is the new current index i, and processing reverses back to step SD3.
Im
Weiteren wird die Verarbeitung beschrieben, die bewirkt, dass ein
Vorbelastungsdrehmoment exponentiell abfällt, und zwar
anhand des Flussdiagramms in
[Schritt SE1] Der Index j wird auf den Wert 1 initialisiert.[Step SE1] The index j is initialized to the value 1.
[Schritt SE2] Die Zeitkonstante τ wird durch die Abtastzeit T dividiert, damit man die Anzahl der Wiederholungen KNT erhält.[Step SE2] The time constant τ is divided by the sampling time T, to get the number of repetitions KNT.
[Schritt
SE3] Der Einstellwert Set Value, der der Absolutwert des Maximalwerts
des Vorbelastungsdrehmoments ist, wird aus der Speichervorrichtung
der digitalen Servoschaltung
[Schritt SE4] Der Vorbelastungsdrehmomentwert Preload wird mit Hilfe der Gleichung Preload = exp(–j/KNT)·(Set Value) berechnet, wobei Set Value der im Schritt SE3 gelesene Wert ist, ”j” der Wert des Index j, und KNT die im Schritt SE2 berechnete Anzahl der Wiederholungen.[Step SE4] The preload torque value Preload is calculated using the Equation Preload = exp (-j / KNT) · (set value), where Set Value is the value read in step SE3, "j" is the value of index j, and KNT the number of repetitions calculated in step SE2.
[Schritt SE5] Der im Schritt SE4 berechnete Vorbelastungsdrehmomentwert Preload wird ausgegeben.[Step SE5] The preload torque value Preload calculated in step SE4 is output.
[Schritt SE6] Der vorhergehende Index j wird um 1 erhöht, d. h. (j + 1) ist der aktuelle Index j, und die Verarbeitung kehrt zum Schritt SE3 zurück.[Step SE6] The previous index j is incremented by 1, i. H. (j + 1) is the current index j, and processing returns Step SE3 back.
[Schritt SF1] Der Vorbelastungsdrehmomentwert Preload und das Register zum Speichern des vorhergehenden Werts Previous Value werden mit 0 initialisiert.[Step SF1] The preload torque value Preload and the register for Saving the previous value Previous Value will be initialized with 0.
[Schritt
SF2] Der Einstellwert Set Value, der der Absolutwert des Maximalwerts
eines Vorbelastungsdrehmoments ist, wird aus der Speichervorrichtung
der digitalen Servoschaltung
[Schritt SF3] Es wird festgestellt, ob ein Erregungssignal, das das Addieren einer Vorbelastung spezifiziert, ausgegeben wird. Wird das Signal ausgegeben, so geht die Verarbeitung mit dem Schritt SF4 weiter. Andernfalls geht die Verarbeitung im Schritt SF7 weiter.[Step SF3] It is determined if an excitation signal is added specified a preload is issued. Will the signal outputted, the processing proceeds to step SF4. Otherwise, the processing proceeds to step SF7.
[Schritt SF4] Der Vorbelastungsdrehmomentwert Preload wird mit Hilfe der Gleichung Preload = k·(Previous Value) + (1 – k)·(Set Value) berechnet, wobei Set Value der im Schritt SF2 gelesene Wert ist, Previous Value der momentane Wert von Previous Value ist, und ”k” ein vorgeschriebener Koeffizient ist (0 < k < 1).[Step SF4] Preload preload torque value is determined using the Equation Preload = k · (Previous Value) + (1 - k) · (Set Value), where Set Value is the value read in step SF2 , Previous Value is the current value of Previous Value, and "k" is prescribed coefficient is (0 <k <1).
[Schritt SF5] Der im Schritt SF4 berechnete Vorbelastungsdrehmomentwert Preload wird ausgegeben.[Step SF5] The preload torque value Preload calculated in step SF4 is output.
[Schritt SF6] Das Register, in dem der vorhergehende Wert Previous Value abgelegt ist, wird auf den Vorbelastungsdrehmomentwert Preload gesetzt, der im Schritt SF5 ausgegeben wurde, und die Verarbeitung kehrt zum Schritt SF2 zurück.[Step SF6] The register in which the previous value Previous Value is stored is set to the preload torque value Preload, output in step SF5, and the processing returns back to step SF2.
[Schritt SF7] Der Vorbelastungsdrehmomentwert Preload wird berechnet, indem der aktuelle Wert von Previous Value mit dem genannten Koeffizienten k multipliziert wird.[Step SF7] The preload torque value Preload is calculated by the current value of Previous Value with the said coefficient k is multiplied.
[Schritt SF8] Der im Schritt SF7 erhaltene Vorbelastungsdrehmomentwert Preload wird ausgegeben.[Step SF8] The preload torque value Preload obtained in step SF7 is output.
[Schritt SF9] Das Register, in dem der vorhergehende Wert Previous Value abgelegt ist, wird auf den Vorbelastungsdrehmomentwert Preload gesetzt, der im Schritt SF8 ausgegeben wurde, und die Verarbeitung kehrt zum Schritt SF2 zurück.[Step SF9] The register in which the previous value Previous Value is stored is set to the preload torque value Preload, output in step SF8, and the processing returns back to step SF2.
Drehen
sich der Motor
Zusätzlich
kann in einem Motorregler, der die Tandemregelung nach
Wird
eine Vorbelastung in einem Status addiert, in dem die Geschwindigkeitsintegralwerte
bei einer Positions-Tandemregelung nach
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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